JP2006272856A - インクジェット記録材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクの吸収性、発色性に優れ、ホウ酸またはホウ酸塩を用いずとも表面亀裂が少なく顔料インク適性に優れ、高い表面光沢を兼ね備えたインクジェット記録材料を提供すること。
【解決手段】支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設したインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設したインク受理層B、最表層であるインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、全てのインク受理層にホウ酸またはホウ酸塩を含有せず、インク受理層B中の無機粒子の平均二次粒子径が150nm〜1μm、インク受理層Bの塗工量が1〜3g/m2、インク受理層Bとインク受理層A中の無機粒子の平均二次粒子径比が0.05〜0.15、インク受理層C中の無機粒子の平均二次粒子径が500nm以下であることを特徴とするインクジェット記録材料。
【選択図】 なし
【解決手段】支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設したインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設したインク受理層B、最表層であるインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、全てのインク受理層にホウ酸またはホウ酸塩を含有せず、インク受理層B中の無機粒子の平均二次粒子径が150nm〜1μm、インク受理層Bの塗工量が1〜3g/m2、インク受理層Bとインク受理層A中の無機粒子の平均二次粒子径比が0.05〜0.15、インク受理層C中の無機粒子の平均二次粒子径が500nm以下であることを特徴とするインクジェット記録材料。
【選択図】 なし
Description
本発明は、インクジェット記録材料に関し、さらに詳しくは、インクの吸収性、発色性に優れ、ホウ酸またはホウ酸塩を用いなくとも亀裂が非常に少ない表面を形成できることで顔料インク適性に優れ、高い表面光沢を兼ね備えたインクジェット記録材料に関するものである。
近年、インクジェットプリンターやプロッターの目ざましい進歩により、フルカラーでしかも高精細な画像が容易に得られるようになってきた。
インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録材料に付着させ、画像・文字等の記録を行うものである。インクジェットプリンターやプロッターはコンピューターにより作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途において近年急速に普及している。特に多色インクジェット方式により形成されるカラー画像は製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画に比較しても遜色のない記録を得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途に於いては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから広く応用されつつある。
さらに、用途の多様化に伴い、大判のポスターやPOPアート、製図用途に使用されることが多くなってきている。これら用途ではインクジェットの高鮮鋭性を活かせ、色彩性も優れていることから、良好な画像を得ることが可能であり、宣伝効果が大きいものとなる。これらへの適用はパーソナルコンピュータレベルで、鮮鋭性や色彩性といった画像再現性や色再現性に優れた画像を簡単に得ることが可能であるためであり、インクジェット記録材料を多用する理由ともなっている。
これらインクジェット記録装置の高性能化や用途の多様化により、インクジェット記録に対するニーズは高まっており、その結果記録装置或いは用紙に求められる特性も要求もかなり高度になってきている。例えば、大判ポスターやPOPアート、また写真画像を出力する用途の場合、その用途が屋内外の展示や個人の記録保存といったものであるため、従来以上に画像の耐候性、画像保存性が求められるようになっている。このような要望に対し、インク及び用紙の改良が進んでおり、従来よりかなり良好な保存性が得られるようになってきている。しかしながら、特に耐光性に関しては未だ銀塩写真のレベルには到達しておらず、要求が満たされていないのが現状である。
このような要求を満たすために、最近では顔料タイプのインクが使用されるようになってきている。顔料インクは光劣化も少なく、水によって再溶解しないため、染料タイプのインクよりも耐候性、画像保存性が向上することが知られている。しかし、顔料インクに用いられる色材顔料は染料と異なり溶媒に不溶である。よって色材顔料を安定に分散させる必要があり、顔料インク中の色材顔料の比率を容易に上げられない。また、染料タイプのインクのように着色効率が高くなく、鮮明な発色を得にくい。よって画像形成に使用されるインク量は染料インクに比べて多くなる傾向にある。特にインク量の多い重色部間では境界滲み(ブリーディング)が発生しやすい。
顔料インクの着色効率、すなわち発色性を向上させる方法として、色材顔料の分散粒子径を小さくする方法が考えられる(例えば、特許文献1参照)。顔料インクの平均分散粒子径を微粒化する検討は以前からなされており(例えば、非特許文献1、2、3参照)、発色性の向上には非常に有効な手段である。しかし、平均分散粒子径を小さくすることで顔料インクの特徴である耐光性が低下する。また、色材顔料粒子の微粒化により粒子の表面エネルギーが増大し、分散安定性が損なわれる。色材顔料粒子自体が微粒化され、且つ分散安定性を確保するために過剰な分散剤が添加されると、顔料インクのインクジェット記録用紙への浸透性が高くなり、色材顔料のインクジェット記録用紙表面近傍での存在率が低下することから、発色性が低下する場合がある。
特に、近年のインクジェット技術進展に伴い、インクジェット記録が銀塩写真方式の代替として使用されるようなってきたことを受け多用されるようになってきた光沢が付与されたインクジェット記録用紙の場合、その表面に亀裂を有していることがあるため、顔料インクが下方に浸透してしまい、良好な発色性を得ることが困難であった。
このような要求に対し、ホウ酸またはホウ酸塩からなる群より選ばれた一種以上及び紙表面処理剤により表面処理した基材の処理表面上に、ベーマイト及びポリビニルアルコールを含有する多孔質インク吸収層を有するインクジェット記録材料が提案されている(例えば、特許文献2参照)。このように親水性バインダーの架橋反応を利用し、塗工層の乾燥時の収縮を抑制することで表面亀裂のない塗工層が得られるため、顔料インクの塗工層への浸透が抑制され、高い発色性を得ることが可能となる。
しかしながら該手法では、架橋による塗工層の脆化により、折り曲げなど応力がかかった場合に塗工層の割れを容易に生じたり、親水性バインダーと架橋剤の反応性が高く、塗被液の粘度が著しく上昇し、塗布欠陥発生を助長したり、架橋剤が環境に影響を及ぼす物質である場合が多いなどの問題があるため、これらを満たした上で顔料インクの発色性を向上させることは非常に困難であった。
特開2003−55951号公報(第4頁)
特開平11−291621号公報
色材講演会資料「インクジェット用色材の現状と最近の研究動向」、色材協会、2000年10月、23〜34頁
IS&T’s NIP13、D. E. Burner、1997年、第667〜669頁
色材,1998年、Vol7、[7]、第458〜464頁
本発明の課題は、インクの吸収性、発色性に優れ、ホウ酸またはホウ酸塩類を用いなくとも亀裂が非常に少ない表面を形成できることで顔料インク適性に優れ、高い表面光沢を兼ね備えたインクジェット記録材料を提供することにある。
上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、吸水性支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設した無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設した無機粒子を含有するインク受理層B、最表層である無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、全てのインク受理層にホウ酸またはホウ酸塩を含有せず、インク受理層Bに含有する無機粒子の平均二次粒子径が150nm〜1μmであり、インク受理層Bの乾燥塗工量が1〜3g/m2であり、インク受理層Bとインク受理層Aに含有する無機粒子の平均二次粒子径の比が0.05〜0.15であり、インク受理層Cに含有する無機粒子の平均二次粒子径が500nm以下であることを特徴とするインクジェット記録材料により解決した。
該インク受理層Bが、含有する無機粒子がアルミナ水和物または合成非晶質シリカであり、該無機粒子に対して1〜10質量%の親水性バインダーを含有することが好ましい。
該インク受理層Bまたはインク受理層Cの少なくとも1層が塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有することがより好ましい。
該インク受理層C表面のJIS−Z8741による75度鏡面光沢が40%以上であることが好ましい。
本発明のインクジェット記録材料は、インクの吸収性、発色性に優れ、ホウ酸またはホウ酸塩類を用いなくとも亀裂が非常に少ない表面を形成できることで顔料インク適性に優れ、かつ高い表面光沢を有する。
以下、本発明のインクジェット記録材料を詳細に説明する。
本発明者らはインクの吸収性、発色性に優れ、亀裂が非常に少ない表面を形成できることで顔料インク適性に優れ、かつ高い表面光沢が得られる手法、特にホウ酸またはホウ酸塩に代表される架橋剤を使用せずにこれら特性を満たす方法について鋭意検討した結果、吸水性支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設した無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設した無機粒子を含有するインク受理層B、最表層である無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、インク受理層Bに含有する無機粒子の平均二次粒子径を150nm〜1μmとし、インク受理層Bの乾燥塗工量を1〜3g/m2とし、インク受理層Bとインク受理層Aに含有する無機粒子の平均二次粒子径の比を0.05〜0.15とし、インク受理層Cに含有する無機粒子の平均二次粒子径を500nm以下とすることで、インク受理層C塗被液を塗布した際に該塗被液の過剰な脱水やバインダー成分の浸透を抑制し、ホウ酸またはホウ酸塩類を用いなくとも塗工層最表面の亀裂発生を抑えることができ、結果として顔料インクの吸収性、発色性に優れたインクジェット記録材料を作製できることを見いだした。尚、ここで平均二次粒子径は、レーザー回折・散乱法を用いた粒度分布計により測定される値である。
以下に本発明に係る吸水性支持体について説明する。
本発明で使用される吸水性支持体としては、LBKP、NBKPなどの化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGPなどの機械パルプ、DIPなどの古紙パルプなどの木材パルプと従来公知の顔料を主成分として、バインダーおよびサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤などの各種添加剤を1種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造された原紙、更に原紙に、澱粉、ポリビニルアルコールなどでのサイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙などの塗工紙も含まれる。この様な原紙および塗工紙に、そのまま本発明に係る塗層を設けても良いし、平坦化をコントロールする目的で、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を使用しても良い。
また、吸水性支持体を挟んだインク受理層の反対面には、カール適性を付与するために、バックコート層を塗工することも可能であり、その際の顔料としては、無機或いは有機顔料が使用できるが、特に平板状顔料や加水ハロイサイトが好ましい。
以下に本発明に係る吸水性支持体上に直接塗設されるインク受理層Aについて説明する。
本発明において、インク受理層Aに用いられる無機粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの白色無機顔料などを用いることができる。上記の無機粒子の中でも、多孔性粒子が好ましく、多孔性非晶質合成シリカ、多孔性炭酸マグネシウムなどが挙げられ、特に細孔容積の大きい多孔性合成非晶質シリカが好ましい。
本発明において、インク受理層A上にインク受理層Bが塗設されることで表面の凹凸が均され、且つ無機粒子間の空隙が調整されることでインク受理層C表面の亀裂形成を制御できる。よって、インク受理層Aに使用される無機粒子の平均二次粒子径はインク受理層Bに含有される無機粒子との組み合わせによりその効果を最大限に発揮するようにされなければならない。本発明において、インク受理層Bとインク受理層Aに含有される無機粒子の平均二次粒子径の比(インク受理層Bに含有される無機粒子の平均二次粒子径/インク受理層Aに含有される無機粒子の平均二次粒子径)を0.05〜0.15とすることで該効果を発揮することが可能となる。好ましくは0.075〜0.125であり、更に好ましくは0.075〜0.1である。
本発明において、インク受理層Aの乾燥塗工量の範囲は3〜30g/m2、より好ましくは5〜20g/m2であり、更に好ましくは7〜15g/m2であり、インク受理層Aの乾燥塗工量をこの範囲にすることで表面光沢を低下させずにインク吸収性をより効率的に得ることができ、好ましい。
本発明のインク受理層Aに用いられる親水性バインダーとしてはポリビニルアルコール、でんぷん及びその変性物、ゼラチン及びそれらの変性物、カゼイン、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、カチオン変性、シラノール変性等のポリビニルアルコールの変性物、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等のビニルポリマー、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸またはその共重合体等を挙げられ、単独あるいは併用して用いることができる。また、これらの親水性バインダーの配合量の総和は、該無機粒子の総和に対して、5〜50質量%であることが好ましく、特に15〜45質量%であることが好ましい。
該インク受理層Aには、親水性バインダー以外にエマルジョンまたはラテックスを含有することが好ましい。用いられるエマルジョンまたはラテックスとしては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系共重合体ラテックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体、あるいはこれらの各種共重合体のカルボキシ基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体、メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等のエマルジョンが挙げられ、これらを1種以上使用できる。
該インク受理層Aに使用されるエマルジョンまたはラテックスの配合量としては、無機粒子の総和に対して、5〜40質量%、好ましくは、10〜35質量%である。
該インク受理層Aには、カチオン性化合物を含有せしめることができる。適用されるカチオン性化合物としては,モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであっても構わない。ポリマーとしては、ポリアルキレンポリアミド;ポリアルキレンポリ尿素;ポリアミドポリ尿素;ポリアミノエポキシ樹脂;或いはこれらとアルデヒドとの反応生成物やアルキル化剤との反応生成物;エチレンイミンの開環重合物;カチオン性ビニルポリマーの単独重合物或いは他の重合性モノマーとの共重合物;N−ビニルアミド系モノマーの単独重合物或いは他の重合性モノマーとの共重合物;活性水素を有するポリマーに、アンモニア、1級アミン、2級アミンとホルムアルデヒドを反応させたマンニッヒ反応物;活性水素を有するポリマーとカチオン化剤との反応物;活性水素を有するポリマーとアンモニア、アミン類、エピハロヒドリンとの反応物;キチンを加水分解したキトサン;活性水素を有するポリマーと上述のポリマーのいずれかを、アルデヒド、エピハロヒドリン、ポリイソシアネート等の架橋剤を用いて反応させた共重合物等が例示できる。これらカチオン性化合物は単独または二種以上を組み合わせて用いても良い。
次に本発明に係るインク受理層Bについて説明する。
本発明において、インク受理層Bはインク受理層A上に塗設されることで、インク受理層Aの表面の凹凸を均し、且つ無機粒子間の空隙を均一で微細なものとすることで、インク受理層Cの塗被液が塗布された際の水あるいはバインダー成分の浸透を均一に調整し、塗膜厚みの不均一性を軽減することで乾燥による歪みを抑制する効果を有している。よって、その効果を最大限に発揮するためには、インク受理層A表面の平滑性向上と無機粒子間空隙調整を効率よく行う必要がある。本発明者らがインク受理層Bについて鋭意検討した結果、インク受理層Bに含有せしめる無機粒子の平均二次粒子径を150nm〜1μmの範囲とすることで、インク受理層A表面の改質が効率よく行われることを見いだした。更に該無機粒子の平均二次粒子径が300nm〜600nmであると該効果を更に高めることができるためより好ましい。ここで、該無機粒子の平均二次粒子径が150nm未満であると、インク受理層A表面の無機粒子間空隙にインク受理層Bの無機粒子が落ち込み、空隙が塞がれてしまうため、インク吸収性の低下や表面亀裂の発生を助長する。また平均二次粒子径が1μmを超えると、表面の平滑性が低下するため、インク受理層Cの歪みが助長され、表面亀裂が発生しやすくなり、また、表面光沢も低下する。
本発明において、インク受理層Bに用いられる無機粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、アルミナ水和物などの白色無機顔料などを用いることができる。上記の無機粒子の中でもインク吸収性が良好で、低屈折率を有する粒子であるアルミナ水和物または合成非晶質シリカが好ましい。
本発明において、インク受理層Bの乾燥塗工量の範囲は1〜3g/m2であり、更には1〜2g/m2であることが好ましい。該塗工量の範囲は、インク受理層Aの表面改質を行うためにのみ必要なものである。ここで乾燥塗工量が3g/m2を越えると、インク受理層Bの固有特性が発現してしまい、インク受理層Aとの組み合わせによる相乗効果が崩れてしまう。よってインク吸収性の低下や、特にインク受理層Cの塗被液の水あるいはバインダー成分の浸透挙動が変化することにより、表面亀裂が制御できなくなる。また、塗工量が1g/m2を下回ると、インク受理層A表面を十分に被覆できなくなることで表面改質効果が低くなり、表面亀裂の制御が困難となる。
本発明のインク受理層Bにはバインダー成分を含まなくても構わないが、親水性バインダーを含有することが好ましい。該インク受理層に用いられる親水性バインダーとしてはポリビニルアルコール、でんぷん及びその変性物、ゼラチン及びそれらの変性物、カゼイン、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、カチオン変性、シラノール変性等のポリビニルアルコールの変性物、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等のビニルポリマー、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸またはその共重合体等を挙げられ、単独あるいは併用して用いることができる。また、これらの親水性バインダーの配合量の総和は、該無機粒子に対して1〜10質量%であることが好ましく、特に3〜7.5質量%であることが好ましい。
本発明のインク受理層Bには、その他の添加剤として、カチオン系染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、粘度安定剤、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを本発明の目的を害しない範囲で適宜添加することもできる。
次に本発明に係るインク受理層Cについて説明する。
該インク受理層Cに用いられる無機粒子は、平均二次粒子径が500nm以下である。これら無機粒子の配合量はインク受理層Cの乾燥固形分の80質量%以上であることが好ましい。用いられる無機粒子としては、例えば、特開平1−97678号公報、同2−275510号公報、同3−281383号公報、同3−285814号公報、同3−285815号公報、同4−92183号公報、同4−267180号公報、同4−275917号公報などに開示されている擬ベーマイトゾルなどのアルミナ水和物、特開平8−72387公報などに記載されている気相法アルミナ、特開昭60−219083号公報、同61−19389号公報、同61−188183号公報、同63−178074号公報、特開平5−51470号公報などに記載されているようなコロイダルシリカ、特公平4−19037号公報、特開昭62−286787号公報に記載されているようなシリカ/アルミナハイブリッドゾル、特開平10−119423号公報、特開平10−217601号公報に記載されているような、気相法シリカを高速ホモジナイザーで分散したようなシリカゾル、平均二次粒径500nm未満に粉砕した湿式シリカ、その他にもヘクタイト、モンモリロナイトなどのスメクタイト粘土(特開平7−81210号公報)、ジルコニアゾル、クロミアゾル、イットリアゾル、セリアゾル、酸化鉄ゾル、ジルコンゾル、酸化アルミニウムゾル、酸化アンチモンゾルなどを代表的なものとして挙げることができる。
上記の無機粒子の中でも特にアルミナ水和物がより好ましい。アルミナ水和物を用いると、該インク受理層表面の光沢低下が起こり難く、高い表面光沢を得ることができるばかりでなく、顔料インクの受理/定着性にも優れる。
本発明に用いられるアルミナ水和物は、一般式Al2O3・nH2Oにより表すことができる。アルミナ水和物は組成や結晶形態の違いにより、ジプサイト、バイアライト、ノルストランダイト、ベーマイト、ベーマイトゲル(擬ベーマイト)、ジアスポア、無定形非晶質等に分類される。中でも、上記の式中、nの値が1である場合はベーマイト構造のアルミナ水和物を表し、nが1を越え3未満である場合は擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を表し、nが3以上では非晶質構造のアルミナ水和物を表す。特に、本発明に好ましいアルミナ水和物は、少なくともnが1を越え3未満の擬ベーマイト構造のアルミナ水和物である。
また、アルミナ水和物の分散液を安定化させるために、通常は種々の酸類が分散液に添加される。このような酸類としては、硝酸、塩酸、臭化水素酸、酢酸、蟻酸、塩化第二鉄、塩化アルミニウム等を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明に用いられるアルミナ水和物の形状は、平板状、繊維状、針状、球状、棒状等のいずれでもよく、インク吸収性の観点から好ましい形状は平板状である。平板状のアルミナ水和物は、平均アスペクト比3〜8であり、好ましくは平均アスペクト比が3〜6である。アスペクト比は、粒子の「厚さ」に対する「直径」の比で表される。ここで粒子の直径とは、アルミナ水和物を電子顕微鏡で観察したときの粒子の投影面積に等しい円の直径を表す。
本発明に用いられるアルミナ水和物は、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシドの加水分解、アルミニウム塩のアルカリによる中和、アルミン酸塩の加水分解等公知の方法によって製造することができる。また、アルミナ水和物の粒子径、細孔径、細孔容積、比表面積等の物性は、析出温度、熟成温度、熟成時間、液のpH、液の濃度、共存化合物等の条件によって制御することができる。
アルコキシドからアルミナ水和物を得る方法としては、特開昭57−88074号公報、同62−56321号公報、特開平4−275917号公報、同6−64918号公報、同7−10535号公報、同7−267633号公報、米国特許第2,656,321号明細書等にアルミニウムアルコキシドを加水分解する方法として開示されている。これらのアルミニウムアルコキシドとしてはイソプロポキシド、2−ブトキシド等が挙げられる。
本発明で使用するアルミナ水和物において平均一次粒子径が3nm〜40nmのアルミナ水和物が好ましい。特に好ましい平均一次粒子径は5nm〜30nmのものである。またこれらが凝集した平均二次粒子径としては、50nm〜300nmにするのが好ましい。
本発明のインク受理層Cに用いられる親水性バインダーとしてはシラノール変性等の変性物を含むポリビニルアルコール、でんぷん及びその変性物、ゼラチン及びそれらの変性物、カゼイン、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等のビニルポリマー、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸またはその共重合体等を挙げられ、単独あるいは併用して用いることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、これらの親水性バインダーの配合量の総和は、無機粒子の総和に対して、4〜25質量%であることが好ましく、特に6〜20質量%であることが好ましい。
特に、本発明のインク受理層Cに用いられる親水性バインダーとしては、接着力の点から、ポリビニルアルコール、またはシリル変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体が好ましい。無機粒子との混合性、塗液粘度の調整、及び成膜性等の点で重合度2000以上、ケン化度が88%以上96%未満のポリビニルアルコールが特に好ましい。
本発明において、該インク受理層Cの乾燥塗工量は4〜20g/m2の範囲が好ましい。インク吸収性及び光沢発現の点において、特に6〜15g/m2の範囲がより好ましい。
本発明において、インク受理層を塗工、乾燥後、平坦化や透気抵抗度をコントロールしたり、表面光沢をさらに高めたりする目的で、カレンダー処理により、平滑化しても良い。その際のカレンダー処理装置としては、グロスカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどが挙げられる。また、公知のキャストコート法を用いて光沢面を形成することができる。
本発明において、インクの吸収性、表面光沢度を向上させ、顔料インクの定着性を向上させるために、インク受理層BまたはCの少なくともいずれか一方に塩基性ポリ水酸化アルミニウムを添加することが好ましい。
塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物とは、主成分が下記の一般式1、2又は3で示され、例えば[Al6(OH)15]3+、[Al8(OH)20]4+、[Al13(OH)34]5+、[Al21(OH)60]3+、等のような塩基性で高分子の多核縮合イオンを安定に含んでいる水溶性のポリ水酸化アルミニウムである。
[Al2(OH)nCl6−n]m ただし、0<n<6 … 一般式1
[Al(OH)3]nAlCl3 … 一般式2
Aln(OH)mCl(3n−m) ただし、0<m<3n … 一般式3
[Al(OH)3]nAlCl3 … 一般式2
Aln(OH)mCl(3n−m) ただし、0<m<3n … 一般式3
これらのものは多木化学(株)よりポリ塩化アルミニウム(PAC)の名で、浅田化学(株)よりポリ水酸化アルミニウム(Paho)の名で、また、(株)理研グリーンよりピュラケムWTの名で、各種グレードの物が容易に入手できる。
本発明において、塩基性ポリ水酸化アルミニウムのインク受理層中の含有量は、該インク受理層中の無機粒子に対して好ましくは1〜10質量%、より好ましくは3〜7質量%である。
更に、本発明のインク受理層Cには、その他の添加剤として、カチオン系染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、粘度安定剤、pH調整剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを本発明の目的を害しない範囲で適宜添加することもできる。
本発明において、インク受理層A、BおよびCは、各インク受理層の塗被液を吸水性支持体上にそれぞれ順次塗工、乾燥して設ける。
本発明において各インク受理層を設ける際の塗工方法は特に限定されず、公知の塗工方法を用いることができる。例えば、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スライドリップコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、ロールコーター、ビルブレードコーター、ショートドエルブレードコーター、サイズプレスなどの各種装置により塗工することができる。
本発明において、塗液塗工後の乾燥方法は特に限定されず、公知の乾燥方法を用いることができるが、特に熱風を吹きつける方法、赤外線を照射する方法など、加熱により乾燥する方法は生産性が良く好ましく用いられる。
実施例
以下に本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」及び「%」は特に明示しない限り質量部及び質量%を示す。なお、ここで示す無機粒子の平均二次粒子径はレーザー回折・散乱法を用いた粒度分布計により測定された値である。
以下に本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」及び「%」は特に明示しない限り質量部及び質量%を示す。なお、ここで示す無機粒子の平均二次粒子径はレーザー回折・散乱法を用いた粒度分布計により測定された値である。
(吸水性支持体の作製)
濾水度450mlCSFのLBKP70部、濾水度450mlCSFのNBKP30部から成る木材パルプ100部、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/タルクの比率が30/35/35の顔料5部、市販アルキルケテンダイマー0.1部、市販カチオン系アクリルアミド0.03部、市販カチオン化澱粉1.0部、硫酸バンド0.5部を水に添加してスラリーを調製後、長網抄紙機を用いて坪量105g/m2で抄造し、吸水性支持体を得た。
濾水度450mlCSFのLBKP70部、濾水度450mlCSFのNBKP30部から成る木材パルプ100部、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/タルクの比率が30/35/35の顔料5部、市販アルキルケテンダイマー0.1部、市販カチオン系アクリルアミド0.03部、市販カチオン化澱粉1.0部、硫酸バンド0.5部を水に添加してスラリーを調製後、長網抄紙機を用いて坪量105g/m2で抄造し、吸水性支持体を得た。
(インク受理層A用塗被液1の作製)
合成非晶質シリカ(平均二次粒子径4μm)100部をホモジナイザーを用いて水500部に分散し、これに固形分濃度10%のシラノール変性ポリビニルアルコール(完全鹸化、重合度1700)水溶液350部、固形分濃度55%エチレン−酢酸ビニルエマルジョン27.3部を混合し、固形分濃度15.3%のインク受理層A用塗被液1を調製した。
合成非晶質シリカ(平均二次粒子径4μm)100部をホモジナイザーを用いて水500部に分散し、これに固形分濃度10%のシラノール変性ポリビニルアルコール(完全鹸化、重合度1700)水溶液350部、固形分濃度55%エチレン−酢酸ビニルエマルジョン27.3部を混合し、固形分濃度15.3%のインク受理層A用塗被液1を調製した。
(インク受理層B用塗被液1の作製)
固形分濃度20%の合成非晶質シリカ分散液(サイロジェット703A;グレースデビソン社製、平均二次粒子径300nm)500部に固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液1を得た。
固形分濃度20%の合成非晶質シリカ分散液(サイロジェット703A;グレースデビソン社製、平均二次粒子径300nm)500部に固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液1を得た。
(インク受理層C用塗被液1)
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(HP14;サソール社製、平均二次粒子径170nm)100部を分散した液に、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度3500)100部を混合し、更に水を添加して固形分濃度21%のインク受理層C用塗被液1を調製した。
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(HP14;サソール社製、平均二次粒子径170nm)100部を分散した液に、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度3500)100部を混合し、更に水を添加して固形分濃度21%のインク受理層C用塗被液1を調製した。
上記吸水性支持体上に、インク受理層A用塗被液1を乾燥固形分で12g/m2となるように塗布、乾燥し、その上にインク受理層B用塗被液1を乾燥固形分で1.5g/m2となるように塗布、乾燥した。更にその上にインク受理層C用塗被液1を乾燥固形分で10g/m2となるように塗布、乾燥後、スーパーカレンダー処理を行い、実施例1のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B塗被液1を下記インク受理層B用塗被液2に変更した以外は実施例1と同様にして実施例2のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層B用塗被液2)
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(HP22;サソール社製、平均二次粒子径230nm)100部を分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液2を得た。
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(HP22;サソール社製、平均二次粒子径230nm)100部を分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液2を得た。
実施例1のインク受理層B塗被液1を下記のインク受理層B塗被液3に変更した以外は実施例1と同様にして実施例3のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層B用塗被液3)
水240部に、沈降法シリカ(平均二次粒子径6μm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度29.4%のシリカ分散液(平均二次粒子径600nm)を得た後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液3を得た。
水240部に、沈降法シリカ(平均二次粒子径6μm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度29.4%のシリカ分散液(平均二次粒子径600nm)を得た後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液3を得た。
実施例1のインク受理層A用塗被液1の無機粒子を平均二次粒子径3μmの合成非晶質シリカに変更したインク受理層A用塗被液2とした以外は実施例1と同様にして実施例4のインクジェット記録材料を得た。
実施例4のインク受理層B用塗被液1を下記インク受理層B用塗被液4に変更した以外は実施例4と同様にして実施例5のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層B用塗被液4)
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(DISPERAL HP14;サソール社製、平均二次粒子径170nm)100部を分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液4を得た。
濃度60%の硝酸1.7部を水302.3部に混合し、その中にアルミナ水和物(DISPERAL HP14;サソール社製、平均二次粒子径170nm)100部を分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を50部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液4を得た。
実施例1のインク受理層A用塗被液1の無機粒子を平均二次粒子径8μmの合成非晶質シリカに変更したインク受理層A用塗被液3とし、且つインク受理層B用塗被液1の無機粒子分散液を平均二次粒子径1μmの固形分濃度20%の合成非晶質シリカ分散液(サイロジェット710A:グレースデビソン社製)に変更したインク受理層B用塗被液5とした以外は実施例1と同様にして実施例6のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を乾燥固形分で1g/m2とした以外は実施例1と同様にして実施例8のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を乾燥固形分で3g/m2とした以外は実施例1と同様にして実施例7のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1を下記のインク受理層B用塗被液6に変更した以外は実施例1と同様にして実施例9のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層B用塗被液6)
水100部に固形分濃度40%のポリアクリル酸ナトリウム(アロンT−40:東亞合成株式会社製)0.25部、平均二次粒子径350nmの炭酸カルシウム(タマパール222H;奥多摩工業株式会社製)を100部添加し分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を30部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液6を得た。
水100部に固形分濃度40%のポリアクリル酸ナトリウム(アロンT−40:東亞合成株式会社製)0.25部、平均二次粒子径350nmの炭酸カルシウム(タマパール222H;奥多摩工業株式会社製)を100部添加し分散した後に、固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)を30部混合し、更に水を添加して固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液6を得た。
実施例1のインク受理層C用塗被液1の無機粒子を平均二次粒子径280nmのアルミナ水和物(DISPERAL HP30;サソール社製)に変更し、インク受理層C用塗被液2とした以外は実施例1と同様にして実施例10のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層C用塗被液1を下記のインク受理層C用塗被液3に変更した以外は実施例1と同様にして実施例11のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層C用塗被液3)
水400部に、固形分濃度50%のジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー(分子量9,000)8部、気相法シリカ(平均一次粒子径20nm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液を高圧ホモジナイザーで処理して、固形分濃度20.5%のシリカ分散液(平均二次粒子径500nm)を得た後、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、平均重合度3500)250部を混合し、更に水を添加して固形分濃度15.0%に調整し、インク受理層C用塗被液3を得た。
水400部に、固形分濃度50%のジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー(分子量9,000)8部、気相法シリカ(平均一次粒子径20nm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液を高圧ホモジナイザーで処理して、固形分濃度20.5%のシリカ分散液(平均二次粒子径500nm)を得た後、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、平均重合度3500)250部を混合し、更に水を添加して固形分濃度15.0%に調整し、インク受理層C用塗被液3を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1を、ポリビニルアルコールを添加しないインク受理層B用塗被液7とした以外は実施例1と同様にして実施例12のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1に固形分濃度25%の塩基性ポリ塩化アルミニウム12部を添加し、インク受理層B用塗被液8とした以外は実施例1と同様にして実施例13のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層C用塗被液1に固形分濃度25%の塩基性ポリ塩化アルミニウム20部を添加し、インク受理層C用塗被液4とした以外は実施例1と同様にして実施例14のインクジェット記録材料を得た。
<比較例1>
実施例1のインク受理層B用塗被液1を下記のインク受理層B用塗被液9とした以外は実施例1と同様にして比較例1のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1を下記のインク受理層B用塗被液9とした以外は実施例1と同様にして比較例1のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層B用塗被液9)
固形分濃度40%のコロイダルシリカ(スノーテックスOL40:日産化学工業株式会社製、平均一次粒子径40nm)250部に固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)30部を混合し、更に水を添加し固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液9を得た。
固形分濃度40%のコロイダルシリカ(スノーテックスOL40:日産化学工業株式会社製、平均一次粒子径40nm)250部に固形分濃度10%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度1700)30部を混合し、更に水を添加し固形分濃度5%に調整し、インク受理層B用塗被液9を得た。
<比較例2>
実施例1のインク受理層B用塗被液1をインク受理層B用塗被液4に変更した以外は実施例1と同様にして比較例2のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1をインク受理層B用塗被液4に変更した以外は実施例1と同様にして比較例2のインクジェット記録材料を得た。
<比較例3>
実施例3のインク受理層A用塗被液1をインク受理層A用塗被液2に変更した以外は実施例3と同様にして比較例3のインクジェット記録材料を得た。
実施例3のインク受理層A用塗被液1をインク受理層A用塗被液2に変更した以外は実施例3と同様にして比較例3のインクジェット記録材料を得た。
<比較例4>
実施例1において、インク受理層Bを塗設せず、インク受理層A上に直接インク受理層Cを塗設し、比較例4のインクジェット記録材料を得た。
実施例1において、インク受理層Bを塗設せず、インク受理層A上に直接インク受理層Cを塗設し、比較例4のインクジェット記録材料を得た。
<比較例5>
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を0.7g/m2とした以外は実施例1と同様にして比較例5のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を0.7g/m2とした以外は実施例1と同様にして比較例5のインクジェット記録材料を得た。
<比較例6>
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を3.5g/m2とした以外は実施例1と同様にして比較例6のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1の塗工量を3.5g/m2とした以外は実施例1と同様にして比較例6のインクジェット記録材料を得た。
<比較例7>
実施例1のインク受理層C用塗被液1を下記インク受理層C用塗被液5に変更した以外は実施例1と同様にして比較例7のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層C用塗被液1を下記インク受理層C用塗被液5に変更した以外は実施例1と同様にして比較例7のインクジェット記録材料を得た。
(インク受理層C用塗被液4)
水240部に、沈降法シリカ(平均二次粒子径6μm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度29.4%のシリカ分散液(平均二次粒子径600nm)を得た後に、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度3500)100部を混合し、更に水を添加して固形分濃度21%のインク受理層C用塗被液5を調製した。
水240部に、沈降法シリカ(平均二次粒子径6μm)100部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液をビーズミルで処理して、固形分濃度29.4%のシリカ分散液(平均二次粒子径600nm)を得た後に、固形分濃度8%のポリビニルアルコール(部分鹸化、重合度3500)100部を混合し、更に水を添加して固形分濃度21%のインク受理層C用塗被液5を調製した。
<比較例8>
実施例1のインク受理層B用塗被液1を固形分濃度4%のホウ酸水溶液に変更した以外は実施例1と同様にして比較例8のインクジェット記録材料を得た。
実施例1のインク受理層B用塗被液1を固形分濃度4%のホウ酸水溶液に変更した以外は実施例1と同様にして比較例8のインクジェット記録材料を得た。
上記のようにして作製した各種サンプルについて、表面光沢、インク吸収性、表面亀裂、塗工層の折り割れ強度を以下のようにして評価した。その結果を表1に示す。
<表面光沢>
各サンプルの白紙部分においてJIS−Z8741に従って75度鏡面光沢度を測定した。
各サンプルの白紙部分においてJIS−Z8741に従って75度鏡面光沢度を測定した。
<インク吸収性評価>
セイコーエプソン(株)製顔料インクプリンタ「PX−9000(プリンタ設定:MC光沢紙、きれい」で、インクジェット記録材料にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色及び、ブラックインクを除く他の3色インクでの2重色(レッド、グリーン、ブルー)の計7色のベタパターンを、2cm×2cm四方で横一列に隙間なく並べて記録するという方法で、ベタ印字を行った。印字部の各色ベタ部及び境界部について目視評価で判定した。
A:各色ベタ部分にムラがなく、境界を接する各色がすっきりとした線で分けられており、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
B:各色ベタ部分にムラがなく、各色の境界がはっきりした線ではないが識別でき、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
C:2重色のいずれかのベタ部分に若干のムラがあるが、各色の境界がはっきりした線ではないが識別でき、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
D:ベタ部分にムラがあり、各色の境界がぼやけており、一方の色が他方の色の側へ若干はみ出している。
E:各色の境界がわからず、隣接色への滲み出しが大きい。
ここで、A、Bがインク吸収性として良好であり、Cが実用限度、D、Eが使用不可能なレベルである。
セイコーエプソン(株)製顔料インクプリンタ「PX−9000(プリンタ設定:MC光沢紙、きれい」で、インクジェット記録材料にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色及び、ブラックインクを除く他の3色インクでの2重色(レッド、グリーン、ブルー)の計7色のベタパターンを、2cm×2cm四方で横一列に隙間なく並べて記録するという方法で、ベタ印字を行った。印字部の各色ベタ部及び境界部について目視評価で判定した。
A:各色ベタ部分にムラがなく、境界を接する各色がすっきりとした線で分けられており、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
B:各色ベタ部分にムラがなく、各色の境界がはっきりした線ではないが識別でき、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
C:2重色のいずれかのベタ部分に若干のムラがあるが、各色の境界がはっきりした線ではないが識別でき、一方の色が他方の色の側へ滲み出していない。
D:ベタ部分にムラがあり、各色の境界がぼやけており、一方の色が他方の色の側へ若干はみ出している。
E:各色の境界がわからず、隣接色への滲み出しが大きい。
ここで、A、Bがインク吸収性として良好であり、Cが実用限度、D、Eが使用不可能なレベルである。
<発色性評価>
セイコーエプソン(株)製顔料インクプリンタ「PX−9000(プリンタ設定:MC光沢紙、きれい)」で、インクジェット記録材料にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色及び、ブラックインクを除く他の3色インクでの2重色(レッド、グリーン、ブルー)の計7色のベタパターンを、2cm×2cm四方で横一列に隙間なく並べて記録するという方法で、ベタ印字を行った。印字部の各色ベタ部の発色性について目視評価で判定した。
A:各色ベタ部に発色ムラがなく、鮮やかに発色している。
B:各色とも鮮やかに発色しているが、2重色部に若干発色ムラが見られる。
C:各単色部は発色ムラもなく良好であるが、2重色部は若干発色性が低めである。
D:各色部に発色ムラが認められ、発色性も低めである。
ここで、A、Bがインク吸収性として良好であり、Cが実用限度、Dが使用不可能なレベルである。
セイコーエプソン(株)製顔料インクプリンタ「PX−9000(プリンタ設定:MC光沢紙、きれい)」で、インクジェット記録材料にブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各単色及び、ブラックインクを除く他の3色インクでの2重色(レッド、グリーン、ブルー)の計7色のベタパターンを、2cm×2cm四方で横一列に隙間なく並べて記録するという方法で、ベタ印字を行った。印字部の各色ベタ部の発色性について目視評価で判定した。
A:各色ベタ部に発色ムラがなく、鮮やかに発色している。
B:各色とも鮮やかに発色しているが、2重色部に若干発色ムラが見られる。
C:各単色部は発色ムラもなく良好であるが、2重色部は若干発色性が低めである。
D:各色部に発色ムラが認められ、発色性も低めである。
ここで、A、Bがインク吸収性として良好であり、Cが実用限度、Dが使用不可能なレベルである。
<表面亀裂評価>
各白紙サンプル表面を光学顕微鏡(倍率:200倍)で観察し、目視で判定した。
A:表面に亀裂は全く見られず、非常に良好。
B:表面に小さな三つ又の亀裂が若干確認される。
C:表面に三つ又の亀裂が確認される。
D:表面に区画化された亀裂が確認される。
E:表面に区画化された、幅の広い亀裂が確認される。
ここで、A、Bが良好であり、Cが実用限度、D、Eが使用不可能なレベルである。
各白紙サンプル表面を光学顕微鏡(倍率:200倍)で観察し、目視で判定した。
A:表面に亀裂は全く見られず、非常に良好。
B:表面に小さな三つ又の亀裂が若干確認される。
C:表面に三つ又の亀裂が確認される。
D:表面に区画化された亀裂が確認される。
E:表面に区画化された、幅の広い亀裂が確認される。
ここで、A、Bが良好であり、Cが実用限度、D、Eが使用不可能なレベルである。
<折り割れ評価>
各白紙サンプルを、吸水性支持体繊維の流れ方向に対して垂直方向で折り曲げた際のインク受理層C表面の状態を観察し、目視にて判定した。
A:折り曲げた部分に割れや塗層の欠落が全くなく、非常に良好。
B:折り曲げた部分の割れがほとんどなく、良好。
C:折り曲げた部分の塗層の欠落は発生しないものの、割れが観察される。
D:折り曲げた部分に塗層の割れが顕著に観察され、塗層の欠落が発生。
ここで、A、Bが折り割れ強度として良好であり、Cが実用限度、Dが使用不可能なレベルである。
各白紙サンプルを、吸水性支持体繊維の流れ方向に対して垂直方向で折り曲げた際のインク受理層C表面の状態を観察し、目視にて判定した。
A:折り曲げた部分に割れや塗層の欠落が全くなく、非常に良好。
B:折り曲げた部分の割れがほとんどなく、良好。
C:折り曲げた部分の塗層の欠落は発生しないものの、割れが観察される。
D:折り曲げた部分に塗層の割れが顕著に観察され、塗層の欠落が発生。
ここで、A、Bが折り割れ強度として良好であり、Cが実用限度、Dが使用不可能なレベルである。
表1中、実施例1〜14に示すように、吸水性支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設した無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設した無機粒子を含有するインク受理層B、最表層である無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、全てのインク受理層にホウ酸またはホウ酸塩を含有せず、インク受理層Bに含有する無機粒子の平均二次粒子径が150nm〜1μmであり、インク受理層Bの乾燥塗工量が1〜3g/m2であり、インク受理層Bとインク受理層Aに含有する無機粒子の平均二次粒子径の比が0.05〜0.15であり、インク受理層Cに含有する無機粒子の平均二次粒子径が500nm以下とすることで、インクの吸収性、発色性に優れ、ホウ酸またはホウ酸塩を用いなくとも亀裂が非常に少ない表面を形成できることで顔料インク適性に優れ、高い表面光沢を兼ね備えたインクジェット記録材料を得ることができた。
特にインク受理層Bとインク受理層Aの無機粒子の平均二次粒子径の比が0.075〜0.1であり、インク受理層Bの塗工量が1〜2g/m2で、且つインク受理層Bに含有される無機粒子がアルミナ水和物または合成非晶質シリカである実施例1、4、10〜14においては、表面亀裂の発生も非常に少なく、良好なインク吸収性と発色性を得ることができた。
インク受理層Bに含有される無機粒子の粒子径が非常に小さい比較例1は、インク受理層A中に該無機粒子が落ち込み、インク吸収性が阻害されてしまう。インク受理層Bとインク受理層Aの無機粒子の平均二次粒子径の比が特定の範囲外にある比較例2および3、インク受理層Bを塗設しない比較例4、インク受理層Bの塗工量が特定範囲外である比較例5および6は、表面の亀裂が制御できず、発色性の低下を招く。インク受理層Cの無機粒子の平均二次粒子径が500nmを超える比較例7は、表面光沢が著しく低下する。インク受理層Bの代わりにホウ酸を塗布した比較例8は、良好な表面を形成し、インク吸収性や発色性も良好であるが、架橋剤の影響で塗工層が堅くなり、折り割れ適性が悪化する。
Claims (4)
- 吸水性支持体の少なくとも片面に、支持体上に直接塗設した無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層A、インク受理層A上に直接塗設した無機粒子を含有するインク受理層B、最表層である無機粒子及び親水性バインダーを含有するインク受理層Cの少なくとも3層のインク受理層を設けたインクジェット記録材料において、全てのインク受理層にホウ酸またはホウ酸塩を含有せず、インク受理層Bに含有する無機粒子の平均二次粒子径が150nm〜1μmであり、インク受理層Bの乾燥塗工量が1〜3g/m2であり、インク受理層Bとインク受理層Aに含有する無機粒子の平均二次粒子径の比が0.05〜0.15であり、インク受理層Cに含有する無機粒子の平均二次粒子径が500nm以下であることを特徴とするインクジェット記録材料。
- 該インク受理層Bが、含有する無機粒子がアルミナ水和物または合成非晶質シリカであり、該無機粒子に対して1〜10質量%の親水性バインダーを含有する請求項1記載のインクジェット記録材料。
- 該インク受理層Bまたはインク受理層Cの少なくとも1層が塩基性ポリ水酸化アルミニウムを含有する請求項1または2記載のインクジェット記録材料。
- 該インク受理層C表面のJIS−Z8741による75度鏡面光沢が40%以上である請求項1〜3のいずれか1項記載のインクジェット記録材料。
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JP2016101679A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 北越紀州製紙株式会社 | インクジェット記録用紙 |
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